面试题：C语言数组与指针在数据遍历中的应用

Question

假设有一个整数数组int arr[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; 请分别使用数组下标法和指针法实现对数组元素的遍历并打印，同时说明这两种方法在实现过程中的差异。

Answer 1

数组下标法

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

指针法

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    int *ptr = arr;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d ", *(ptr + i));
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

差异

1. 可读性：
   • 数组下标法：直观易懂，通过数组名和下标直接访问元素，符合人们对数组的常规认知，如arr[i]，一眼就能看出是访问数组arr的第i个元素。
   • 指针法：相对复杂，使用指针的偏移来访问元素，如*(ptr + i)，需要对指针运算有较好的理解才能清晰看出是在访问数组元素。
2. 执行效率：
   • 在现代优化编译器下，两者的执行效率几乎相同。编译器通常会对这两种方式进行优化，将数组下标访问转换为类似指针的偏移访问。不过在早期编译器中，数组下标法可能会稍慢，因为下标法需要进行越界检查（虽然C语言本身不强制，但一些安全库可能会做），而指针法直接基于地址偏移。
3. 灵活性：
   • 数组下标法：只能按照数组的固定顺序访问元素，灵活性较差。
   • 指针法：指针可以灵活地进行移动和运算，比如通过改变指针的指向，实现对数组部分元素的跳跃式访问，或者对多个数组进行关联访问等操作，灵活性更高。